Résumé:
« L’objectif de cette thèse est de concevoir et étudier des matériaux biomimétiques de la paroi primaire végétale. La paroi primaire est principalement composée de microfibrilles de cellulose, de pectines et de xyloglucane. Des familles d’enzymes modifiant la structure des pectines ont un rôle dans la modulation des propriétés mécaniques de la paroi et dans la régulation de sa croissance. Mais les mécanismes impliqués sont difficiles à analyser in planta et des matériaux mimétiques incorporant les principaux composants de la paroi cellulaire végétale pourraient permettre de mieux comprendre les mécanismes en jeu.
Une première partie du projet s’intéresse au comportement de ces matériaux obtenus par casting et réhydratés dans le but de comprendre les interactions entre les polysaccharides et l’architecture des matériaux. Ces derniers sont analogues à des gels dont on peut analyser le gonflement et les propriétés mécaniques. L’influence de plusieurs paramètres physico-chimiques (pH, force ionique, pression osmotique) et de la composition en polysaccharide sur ces propriétés est évaluée. Ensuite, des enzymes de remodelages des pectines (PME, PG) ont été appliquées sur les matériaux pour évaluer l’impact de ce substrat sur leur comportement et les conséquences sur les propriétés des matériaux. Enfin, une étude plus approfondie des propriétés mécaniques a été réalisée pour interpréter plus précisément les relations entre la structure complexe de ce composite et ses propriétés visco-élasto-plastique. Les résultats obtenus dans le cadre de l’ANR Wallmime sont comparés aux observations faites in planta à l’Université de Picardie (groupe de J. Pelloux) et par mesure AFM (groupe de A. Boudaoud).
Des matériaux composites biosourcés et biodégradables dont les propriétés peuvent être modulées par voie enzymatique ont ainsi été développés. »
